Android中View繪製流程以及invalidate()等相關方法分析

時間 2019-11-10

標籤 android view 繪製流程以及 invalidate 相關方法分析欄目 Android 简体版

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前言：本文是我讀《Android內核剖析》第13章----View工做原理總結而成的，在此膜拜下做者。同時真摯地向渴望瞭解 java

Android 框架層的網友，推薦這本書，但願大家可以在Android開發裏學到更多的知識。 android

整個View樹的繪圖流程是在ViewRoot.java類的performTraversals()函數展開的，該函數作的執行過程可簡單概況爲程序員

根據以前設置的狀態，判斷是否須要從新計算視圖大小(measure)、是否從新須要安置視圖的位置(layout)、以及是否須要重繪 canvas

(draw)，其框架過程以下：框架

步驟其實爲host.layout() 異步

接下來溫習一下整個View樹的結構，對每一個具體View對象的操做，其實就是個遞歸的實現。 ide

關於這個 DecorView 根視圖的說明，能夠參考個人這篇博客：函數

《Android中將佈局文件/View添加至窗口過程分析 ---- 從setContentView()談起》

流程一： mesarue()過程

主要做用：爲整個View樹計算實際的大小，即設置實際的高(對應屬性:mMeasuredHeight)和寬(對應屬性: 佈局

mMeasureWidth)，每一個View的控件的實際寬高都是由父視圖和自己視圖決定的。 this

具體的調用鏈以下：

ViewRoot根對象地屬性mView(其類型通常爲ViewGroup類型)調用measure()方法去計算View樹的大小，回調

View/ViewGroup對象的onMeasure()方法，該方法實現的功能以下：

一、設置本View視圖的最終大小，該功能的實現經過調用setMeasuredDimension()方法去設置實際的高(對應屬性：

mMeasuredHeight)和寬(對應屬性：mMeasureWidth) ；

2 、若是該View對象是個ViewGroup類型，須要重寫該onMeasure()方法，對其子視圖進行遍歷的measure()過程。

2.1 對每一個子視圖的measure()過程，是經過調用父類ViewGroup.java類裏的measureChildWithMargins()方法去

實現，該方法內部只是簡單地調用了View對象的measure()方法。(因爲measureChildWithMargins()方法只是一個過渡

層更簡單的作法是直接調用View對象的measure()方法)。

整個measure調用流程就是個樹形的遞歸過程

measure函數原型爲 View.java 該函數不能被重載

[java] view plain copy print ?

public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
//....
//回調onMeasure()方法
onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
//more
}

爲了你們更好的理解，採用「二B程序員」的方式利用僞代碼描述該measure流程

[java] view plain copy print ?

//回調View視圖裏的onMeasure過程
private void onMeasure(int height , int width){
//設置該view的實際寬(mMeasuredWidth)高(mMeasuredHeight)
//一、該方法必須在onMeasure調用，否者報異常。
setMeasuredDimension(h , l) ;
//二、若是該View是ViewGroup類型，則對它的每一個子View進行measure()過程
int childCount = getChildCount() ;
for(int i=0 ;i<childCount ;i++){
//2.一、得到每一個子View對象引用
View child = getChildAt(i) ;
//整個measure()過程就是個遞歸過程
//該方法只是一個過濾器，最後會調用measure()過程 ;或者 measureChild(child , h, i)方法都
measureChildWithMargins(child , h, i) ;
//其實，對於咱們本身寫的應用來講，最好的辦法是去掉框架裏的該方法，直接調用view.measure()，以下：
//child.measure(h, l)
}
}
//該方法具體實如今ViewGroup.java裏。
protected void measureChildWithMargins(View v, int height , int width){
v.measure(h,l)
}

流程2、 layout佈局過程：

主要做用：爲將整個根據子視圖的大小以及佈局參數將View樹放到合適的位置上。

具體的調用鏈以下：

host.layout()開始View樹的佈局，繼而回調給View/ViewGroup類中的layout()方法。具體流程以下

1 、layout方法會設置該View視圖位於父視圖的座標軸，即mLeft，mTop，mLeft，mBottom(調用setFrame()函數去實現)

接下來回調onLayout()方法(若是該View是ViewGroup對象，須要實現該方法，對每一個子視圖進行佈局) ；

二、若是該View是個ViewGroup類型，須要遍歷每一個子視圖chiildView，調用該子視圖的layout()方法去設置它的座標值。

layout函數原型爲，位於View.java

[java] view plain copy print ?

/* final 標識符，不能被重載，參數爲每一個視圖位於父視圖的座標軸
* @param l Left position, relative to parent
* @param t Top position, relative to parent
* @param r Right position, relative to parent
* @param b Bottom position, relative to parent
*/
public final void layout(int l, int t, int r, int b) {
boolean changed = setFrame(l, t, r, b); //設置每一個視圖位於父視圖的座標軸
if (changed || (mPrivateFlags & LAYOUT_REQUIRED) == LAYOUT_REQUIRED) {
if (ViewDebug.TRACE_HIERARCHY) {
ViewDebug.trace(this, ViewDebug.HierarchyTraceType.ON_LAYOUT);
}
onLayout(changed, l, t, r, b);//回調onLayout函數，設置每一個子視圖的佈局
mPrivateFlags &= ~LAYOUT_REQUIRED;
}
mPrivateFlags &= ~FORCE_LAYOUT;
}

一樣地，將上面layout調用流程，用僞代碼描述以下：

[java] view plain copy print ?

// layout()過程 ViewRoot.java
// 發起layout()的"發號者"在ViewRoot.java裏的performTraversals()方法， mView.layout()
private void performTraversals(){
//...
View mView ;
mView.layout(left,top,right,bottom) ;
//....
}
//回調View視圖裏的onLayout過程 ,該方法只由ViewGroup類型實現
private void onLayout(int left , int top , right , bottom){
//若是該View不是ViewGroup類型
//調用setFrame()方法設置該控件的在父視圖上的座標軸
setFrame(l ,t , r ,b) ;
//--------------------------
//若是該View是ViewGroup類型，則對它的每一個子View進行layout()過程
int childCount = getChildCount() ;
for(int i=0 ;i<childCount ;i++){
//2.一、得到每一個子View對象引用
View child = getChildAt(i) ;
//整個layout()過程就是個遞歸過程
child.layout(l, t, r, b) ;
}
}

流程3、 draw()繪圖過程

由ViewRoot對象的performTraversals()方法調用draw()方法發起繪製該View樹，值得注意的是每次發起繪圖時，並不

會從新繪製每一個View樹的視圖，而只會從新繪製那些「須要重繪」的視圖，View類內部變量包含了一個標誌位DRAWN，當該

視圖須要重繪時，就會爲該View添加該標誌位。

調用流程：

mView.draw()開始繪製，draw()方法實現的功能以下：

1 、繪製該View的背景

2 、爲顯示漸變框作一些準備操做(見5，大多數狀況下，不須要改漸變框)

三、調用onDraw()方法繪製視圖自己 (每一個View都須要重載該方法，ViewGroup不須要實現該方法)

四、調用dispatchDraw ()方法繪製子視圖(若是該View類型不爲ViewGroup，即不包含子視圖，不須要重載該方法)

值得說明的是，ViewGroup類已經爲咱們重寫了dispatchDraw ()的功能實現，應用程序通常不須要重寫該方法，但能夠重載父類

函數實現具體的功能。

4.1 dispatchDraw()方法內部會遍歷每一個子視圖，調用drawChild()去從新回調每一個子視圖的draw()方法(注意，這個

地方「須要重繪」的視圖纔會調用draw()方法)。值得說明的是，ViewGroup類已經爲咱們重寫了dispatchDraw()的功能

實現，應用程序通常不須要重寫該方法，但能夠重載父類函數實現具體的功能。

五、繪製滾動條

因而，整個調用鏈就這樣遞歸下去了。

一樣地，使用僞代碼描述以下：

[java] view plain copy print ?

// draw()過程 ViewRoot.java
// 發起draw()的"發號者"在ViewRoot.java裏的performTraversals()方法，該方法會繼續調用draw()方法開始繪圖
private void draw(){
//...
View mView ;
mView.draw(canvas) ;
//....
}
//回調View視圖裏的onLayout過程 ,該方法只由ViewGroup類型實現
private void draw(Canvas canvas){
//該方法會作以下事情
//1 、繪製該View的背景
//二、爲繪製漸變框作一些準備操做
//三、調用onDraw()方法繪製視圖自己
//四、調用dispatchDraw()方法繪製每一個子視圖，dispatchDraw()已經在Android框架中實現了，在ViewGroup方法中。
// 應用程序程序通常不須要重寫該方法，但能夠捕獲該方法的發生，作一些特別的事情。
//五、繪製漸變框
}
//ViewGroup.java中的dispatchDraw()方法，應用程序通常不須要重寫該方法
@Override
protected void dispatchDraw(Canvas canvas) {
//
//其實現方法相似以下：
int childCount = getChildCount() ;
for(int i=0 ;i<childCount ;i++){
View child = getChildAt(i) ;
//調用drawChild完成
drawChild(child,canvas) ;
}
}
//ViewGroup.java中的dispatchDraw()方法，應用程序通常不須要重寫該方法
protected void drawChild(View child,Canvas canvas) {
// ....
//簡單的回調View對象的draw()方法，遞歸就這麼產生了。
child.draw(canvas) ;
//.........
}

關於繪製背景圖片詳細的過程，請參考個人另外的博客：

<<Android中View(視圖)繪製不一樣狀態背景圖片原理深刻分析以及StateListDrawable使用詳解>>

強調一點的就是，在這三個流程中，Google已經幫咱們把draw()過程框架已經寫好了，自定義的ViewGroup只須要實現

measure()過程和layout()過程便可。

這三種狀況，最終會直接或間接調用到三個函數，分別爲invalidate()，requsetLaytout()以及requestFocus() ，接着

這三個函數最終會調用到ViewRoot中的schedulTraversale()方法，該函數而後發起一個異步消息，消息處理中調用

performTraverser()方法對整個View進行遍歷。

invalidate()方法：

說明：請求重繪View樹，即draw()過程，假如視圖發生大小沒有變化就不會調用layout()過程，而且只繪製那些「須要重繪的」

視圖，即誰(View的話，只繪製該View ；ViewGroup，則繪製整個ViewGroup)請求invalidate()方法，就繪製該視圖。

通常引發invalidate()操做的函數以下：

一、直接調用invalidate()方法，請求從新draw()，但只會繪製調用者自己。

二、setSelection()方法：請求從新draw()，但只會繪製調用者自己。

三、setVisibility()方法：當View可視狀態在INVISIBLE轉換VISIBLE時，會間接調用invalidate()方法，

繼而繪製該View。

4 、setEnabled()方法：請求從新draw()，但不會從新繪製任何視圖包括該調用者自己。

requestLayout()方法 ：會致使調用measure()過程和 layout()過程。

說明：只是對View樹從新佈局layout過程包括measure()和layout()過程，不會調用draw()過程，但不會從新繪製

任何視圖包括該調用者自己。

通常引發invalidate()操做的函數以下：

一、setVisibility()方法：

當View的可視狀態在INVISIBLE/ VISIBLE 轉換爲GONE狀態時，會間接調用requestLayout() 和invalidate方法。

同時，因爲整個個View樹大小發生了變化，會請求measure()過程以及draw()過程，一樣地，只繪製須要「從新繪製」的視圖。

requestFocus()函數說明：

說明：請求View樹的draw()過程，但只繪製「須要重繪」的視圖。

下面寫個簡單的小Demo吧，主要目的是給你們演示繪圖的過程以及每一個流程裏該作的一些功能。截圖以下：

一、 MyViewGroup.java 自定義ViewGroup類型

[java] view plain copy print ?

/**
* @author http://http://blog.csdn.net/qinjuning
*/
//自定義ViewGroup 對象
public class MyViewGroup extends ViewGroup{
private static String TAG = "MyViewGroup" ;
private Context mContext ;
public MyViewGroup(Context context) {
super(context);
mContext = context ;
init() ;
}
//xml定義的屬性,須要該構造函數
public MyViewGroup(Context context , AttributeSet attrs){
super(context,attrs) ;
mContext = context ;
init() ;
}
//爲MyViewGroup添加三個子View
private void init(){
//調用ViewGroup父類addView()方法添加子View
//child 對象一： Button
Button btn= new Button(mContext) ;
btn.setText("I am Button") ;
this.addView(btn) ;
//child 對象二 : ImageView
ImageView img = new ImageView(mContext) ;
img.setBackgroundResource(R.drawable.icon) ;
this.addView(img) ;
//child 對象三 : TextView
TextView txt = new TextView(mContext) ;
txt.setText("Only Text") ;
this.addView(txt) ;
//child 對象四：自定義View
MyView myView = new MyView(mContext) ;
this.addView(myView) ;
}
@Override
//對每一個子View進行measure():設置每子View的大小，即實際寬和高
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec){
//經過init()方法，咱們爲該ViewGroup對象添加了三個視圖， Button、 ImageView、TextView
int childCount = getChildCount() ;
Log.i(TAG, "the size of this ViewGroup is ----> " + childCount) ;
Log.i(TAG, "**** onMeasure start *****") ;
//獲取該ViewGroup的實際長和寬涉及到MeasureSpec類的使用
int specSize_Widht = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec) ;
int specSize_Heigth = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec) ;
Log.i(TAG, "**** specSize_Widht " + specSize_Widht+ " * specSize_Heigth *****" + specSize_Heigth) ;
//設置本ViewGroup的寬高
setMeasuredDimension(specSize_Widht , specSize_Heigth) ;
for(int i=0 ;i<childCount ; i++){
View child = getChildAt(i) ; //得到每一個對象的引用
child.measure(50, 50) ; //簡單的設置每一個子View對象的寬高爲 50px , 50px
//或者能夠調用ViewGroup父類方法measureChild()或者measureChildWithMargins()方法
//this.measureChild(child, widthMeasureSpec, heightMeasureSpec) ;
}
}
@Override
//對每一個子View視圖進行佈局
protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
// TODO Auto-generated method stub
//經過init()方法，咱們爲該ViewGroup對象添加了三個視圖， Button、 ImageView、TextView
int childCount = getChildCount() ;
int startLeft = 0 ;//設置每一個子View的起始橫座標
int startTop = 10 ; //每一個子View距離父視圖的位置，簡單設置爲10px吧。能夠理解爲 android:margin=10px ;
Log.i(TAG, "**** onLayout start ****") ;
for(int i=0 ;i<childCount ; i++){
View child = getChildAt(i) ; //得到每一個對象的引用
child.layout(startLeft, startTop, startLeft+child.getMeasuredWidth(), startTop+child.getMeasuredHeight()) ;
startLeft =startLeft+child.getMeasuredWidth() + 10; //校準startLeft值，View之間的間距設爲10px ;
Log.i(TAG, "**** onLayout startLeft ****" +startLeft) ;
}
}
//繪圖過程Android已經爲咱們封裝好了 ,這兒只爲了觀察方法調用程
protected void dispatchDraw(Canvas canvas){
Log.i(TAG, "**** dispatchDraw start ****") ;
super.dispatchDraw(canvas) ;
}
protected boolean drawChild(Canvas canvas , View child, long drawingTime){
Log.i(TAG, "**** drawChild start ****") ;
return super.drawChild(canvas, child, drawingTime) ;
}
}